图1
实验证明,小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化。在摆动过程中,小球总能回到原 的高度,可见,重力势能和动能的总和不变。
(2)弹性势能与动能相互转化
被压缩的弹簧具有弹性势能,当弹簧恢复原 形状时,就把跟它接触的物体弹出去,这一过程中,弹力做正功,弹簧的弹性势能减少,而物体得到一定的速度,动能增加。射箭时弓的弹性势能减少,箭的动能增加,也是这样一种过程。
如果重力和弹力做正功,重力势能或弹性势能就减少,动能增加,意味着重力势能或弹性势能转化为动能;反之,如果重力或弹力做负功,重力势能或弹性势能就增加,动能减少,意味着动能转化为重力势能或弹性势能。可见,通过重力或弹力做功,机械能可以从一种形式转化为另一种形式。
典 例 精 析
【例1】 (2016·9月金华十校联考)2016年巴西奥运会上,中国选手邓薇以262公斤(抓举115公斤,挺举147公斤)的总成绩打破奥运会纪录、世界纪录。某次抓举,在杠铃被举高的整个过程中,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
图2
A.杠铃的动能一直增大 B.杠铃的重力势能一直增大
C.杠铃的机械能守恒 D.杠铃一直处于超重状态
解析 杠铃被举高的过程一定经历了先加速向上,后减速向上的运动,所以动能应先增大后减小,A错;物体一直向上运动,重力势能一直增大,B正确;因人对杠铃的支持力做正功,杠铃的机械能增加,C不正确;加速度先向上,后向下,杠铃先超重,后失重,D不正确。
答案 B
知识点二 机械能守恒定律
基 础 梳 理